第8章排放控制系统

合集下载

相关主题

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

污染占有相当比重。据有关资料介绍，大气中所含CO的75%、
HC和NOx的50%来源汽车的排放。

(2)噪声对环境污染。
下一页返回
第一节排放控制系统简介

(3)电气设备对无线电广播及电视的电波干扰，但只是局部问题由于排污的危害很大，而且排气净化问题已成为当前汽车工业发展中起决定性作用的因素之一，因此排放的控制在国外汽车越来越受重视。
降低冷启动阶段有害物质的排放，另一方面，再次燃烧发出
的热量可以使三元催化反应器很快达到所需的工作温度，大大缩短了催化反应器的启动时间，极大地改善了冷启动阶段的排气质量。
上一页下一页返回
第二节二次空气供给系统

随着新的排放标准的不断出台，对汽车排放的要求日益严格。2000年出台的欧洲Ⅲ号标准和2005年实施的欧洲IV号标准，除各项排放指标都比欧洲I号、II号标准有所提高外，检测方法也有所改变。过去的检测是在热启动情况下进行，而
且可以经过40s后再检验，而现在改为在冷启动状态下直接进
行检验。这就要求发动机在冷启动后的排放必须达到一个新的标准，否则不会通过如此严格的检验。
上一页下一页返回
第二节二次空气供给系统

在现代汽油发动机控制系统中，二次空气系统恰恰能很好地解决这一问题，所以二次空气系统已成为轿车排放达到欧 Ⅲ、欧Ⅳ标准的必备装置。目前，奥迪A6、白萨特等车型均采用此系统，提前进入了更为彻底的环保行列。

开是最好时机。其他工况打开，由于进气歧管没有最大的真
空度，活性炭罐电磁阀打开也没有实际意义。
上一页下一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

在怠速阶段，氧传感器的空燃比反馈控制系统未工作时，只有极少的清洁气流能进入进气系统或根本不进入进气系统。因为即使氧传感器的信号进入电脑，某些工况电脑也不进行反馈调节，系统也没有能够补偿清洁气流引起的混合气浓度偏移量
上一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

一、活性炭罐控制系统
油箱中的燃油因外部空气和排气管的热辐射变热，加之从系统回油管流回的过量燃油，它在流过发动机零部件时，这些部件已被热的发动机机辐射加热，结果燃油箱中的燃油受热挥发。这就产生了排放物。它主要来自燃油箱的燃油蒸气。
下一页返回
上一页下一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

二、油箱泄漏检测系统
以上讲的是国内大众汽车现阶段的油箱蒸发物排放控制系统，即当前要求只是局限于检查活性炭罐是否处于正常工作状况。新的油箱蒸发物排放控制系统要求采取措施探测到蒸发排放控制系统中油泵与油箱的接缝及油箱盖上的任何一点的泄漏情况。

上一页下一页返回
第一节排放控制系统简介

(5)曲轴箱强制通风(PCV)，减少HC气体的挥发; (6)二次空气供给，减少HC、CO的排放量本章仅对二次空气供给系统、油箱蒸发物排放控制系统、废气再循环控制系统和曲轴箱强制通风系统加以说明。

知识点滴:在大众汽油车上，目前曲轴箱强制通风系统为节
第8章排放控制系统

第一节排放控制系统简介第二节二次空气供给系统第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统第四节废气再循环控制（EGR）系统第五节曲轴箱强行通风（PCV）系统

第一节排放控制系统简介

一、汽车的公害
汽车的公害主要包括三个方面: (1)排气对大气的污染。在大气污染中，汽车排放所造成的

二、汽车排污的来源
汽车排污的来源有三方面: (1)从排气管排出的废气，主要成分是CO、HC和NOx，其
他还有SO2 、铅化合物和炭烟等;

(2)曲轴箱窜气，即从活塞与气缸之间的间隙漏出的，再自曲轴箱经通气管排出的燃烧气体，其主要成分是HC; (3)从油箱盖挥发、油泵接头挥发、油泵与油箱的连接处挥发出的汽油蒸气，成分是HC汽油车排放源的有害气体相对排放量如图8-1所示。

统数据。

显示组010(油箱通风):
上一页下一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

显示区1:活性炭罐电磁阀的占空比; 显示区2:油箱通风的空燃比校正系数; 显示区3:为活性炭罐的充满程度，-3. 0时活性炭罐中无燃油蒸气，+ 3. 2时活性炭罐中充满燃油蒸气;

显示区4:为活性罐过滤系统(AKF)冲洗程度，数值为0. 00
向废气中吹入额外的空气，以增加氧含量，使废气中因未充
分燃烧而产生的CO和HC在排气的高温下再次燃烧，生成CO: 和H2O，达到排气净化的目的。
下一页返回
第二节二次空气供给系统

在采用催化反应器以后，这一方法仍然适用。在对汽车排放要求越来越严格的今大，二次空气供给这种净化方式的作用越来越重要，整个装置的结构也越来越完善，发展成为二次空气供给系统。
将会使全部进气混合气稀释1% ;另一方面，清洁气流含有较
多的汽油成分时，也可使混合气加浓30%，即活性炭罐的汽油成分会对空燃比影响1%~30%。图8-5所示为蒸发物排放控制系统。
上一页下一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

活性炭罐电磁阀在保持空燃比偏移量最小的同时，确保活性炭罐有足够的通气量，才能保证活性炭吸附的吸附能力不下降。怠速时进气歧管有最大的真空度，此时活性炭罐电磁阀打
的程序。所以ECU为了让此时的混合气不受来自油箱的气流干
扰，活性炭罐电磁阀在此时间段中关闭。例如启动和怠速的某些工况，活性炭罐电磁阀关闭。

另如，为防止未燃烧的燃油蒸气进入催化转化器，一旦节气门全闭时，活性炭罐电磁阀立即断电关闭，以响应供油中断。
上一页下一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统
力，否则系统可确定存在泄漏。图8-6所示为采用真空测试诊
断燃油系统的泄漏。
上一页下一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

2.另一种诊断油箱泄漏的方法是采用基准孔的泄漏诊断这种测试方法不再是用压力传感器监测到的压力值作为测试参数，而是用空气泵的工作电流作为测试参数。图8-7所示是在燃油系统加压测试
气门前一根管和节气门后一根管的普通方式，没有量的控制; 而厦气再循环控制系统(2007年)仅在宝来1. 8 L上装备。
上一页返回
第二节二次空气供给系统

二次空气供给系统是降低尾气排放的机外净化装置之一。在冷车启动后将一定量的空气引入到排气管中，使废气中的 CO和HC进一步燃烧，以减少CO和HC的排放。它是减少污染物排放的最早使用方法。二次空气供给系统的控制实质是
炭罐吸进进气管。这股空气流吸收了储存在活性炭中的燃油蒸气，并把它们带到发动机中以供燃烧。

为了使空燃比控制更精确和利于自诊断，在与进气管相通的导管上安装炭罐电磁阀，计量这股再生“清洁”气流。
上一页下一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

清洁气流必定是不知道成分的油气混合物，因为它含有新鲜空气，也含有从活性炭罐中吸收的一定浓度的燃油蒸气。因此对于空燃比闭环控制系统，清洁气流是主要的干扰因素。相当于进气总量1%的且主要是由新鲜空气组成的清洁气流，
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

蒸发物排放受环保法规的限制。该法规要求安装蒸发物排放控制系统。该系统配备有安装在油箱通风管末端的活性炭滤清器(又叫活性炭罐)。活性炭滤清器中的活性炭吸附燃油蒸气，为了使活性炭罐在饱和后，具有再生功能，在发动机
运行时，进气管中产生真空将这股新鲜空气和汽油蒸气经过
时，控制系统减小喷油持续时间，以补偿清洁气流中的预期
燃油含量，防止混合气过浓。
上一页下一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

由于混合气调整功能是一个氧传感器的独立处理过程，因此系统可以确认任何由燃油负荷引起的空燃比偏移量，并且能根据初始状态作适当的修正。综合以上内容，分析大众发动机的油箱蒸发物排放控制系
上一页下一页返回
第二节二次空气供给系统

当发动机控制单元J220发出指令，控制二次空气泵继电器动作后，二次空气泵就被启动，空气经空气泵加压后分别进入两个二次空气进气组合阀;同时，控制单元控制二次空气进气阀打开，使与其相连的真空作用到二次空气进气组合阀上(如
图8-4所示为宝来二次空气进气组合阀)，进气组合阀在真空

奥迪A6和宝来的部分车型装有二次空气供给系统。现以该
车型的二次空气供给系统为例，说明系统的组成及工作过程。奥迪A6二次空气供给系统组成和工作原理如图8-2所示。二次
Fra Baidu bibliotek
空气供给系统属于选装部件。如果要达到欧洲W号排放标准
则必须采用二次空气供给系统。图8-3所示为宝来二次空气供给系统空气喷射阀位置。
的作用下开启，便将气泵送来的二次空气吹入到汽缸盖的排气通道中。
上一页下一页返回
第二节二次空气供给系统

由此可见，二次空气系统并不是一直在工作，而是由发动机控制单元根据需要控制，在部分时间内起作用。发动机冷启动时工作时间约100 s，而热启动工作约10 s。二次空气系统工作时，因排气中氧含量高，三元催化器前的氧传感器电

操作过程:用电动空气泵给燃油箱加压，加压时压力上升后，
电机的运转阻力会使电机的工作电流加大，即如果燃油箱是个密封系统的话，电机因阻力电流在标定时间内会上升至一
个指定值。
上一页下一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

根据固定截面的基准孔，汽车行驶中或发动机运行时活性炭罐电磁阀会通过确定的空气流量。电脑控制用两位三通电磁阀将空气泵与活性炭罐接通，得到的电流曲线将指明燃油系统是否存在泄漏，甚至根据电流

在热车时，怠速和部分负荷节气门后有真空吸力，且空燃比反馈控制起作用，这时是活性炭罐电磁阀打开的最好时刻。清洁气流吸收一定的气态“燃油蒸气”(或叫“燃油负荷”)，燃油负荷的大小由来自先前的再生循环数据(电脑内

时间记数器记录上一次活性炭罐电磁阀打开到现在积累的时
间)来确定在刚接通清洁气流时的占空比。系统选择最合适工况，由ECU发出占空比信号以一定开度打开电磁阀。与此同
时，从AKF活性炭罐系统没有吸入混合气，数值为0. 30时为吸入空气量的30%来自AKF系统。
上一页下一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

为了对清洁空气流进行“负荷敏感”控制，2000年以后的电脑运用了进气管模型的原始参数。这些参数包括进气管的内部压力和温度。这有利于清洁气流的准确计算。系统设计范围为清洁气流所含燃油可占燃油总量的40%。

上一页下一页返回
第三节油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统

1.第一种诊断油箱泄漏的方法是采用真空测试诊断燃油系统的泄漏先用一个截止电磁阀中断供给活性炭罐的新鲜空气，从而密封油箱系统;然后，使发动机在怠速下运行，打开活性炭罐

电磁阀，这样进气管的真空度会打一展到油箱的整个系统。
装在油箱内的压力传感器监测到打开活性炭罐电磁阀以后的压力变化，压力变化曲线在指定时间内应下降为进气歧管压
压输出低，通过此数据可看出系统是否工作。
上一页下一页返回
第二节二次空气供给系统

在冷启动状态下，发动机要求极浓的混合气以利于启动，但这一阶段因为混合气不能充分燃烧，所以废气中所含CO和 HC的比例较高，如不采取措施，这一过程将造成大量的排放污染。二次空气系统主要就是在这一阶段工作。一方面可以

汽油是多种碳氢化合物的混合物。在发动机气缸内，汽油和
空气混合并燃烧，大部分生成CO2和H2O，依据燃烧条件，也有一部分由于不完全燃烧而生成CO和HC化合物。此外，当燃
烧温度很高时，空气中的氮与未燃的氧起反应，生成NOx其中
CO、HC和NOx气体对人类和环境都会造成很大危害。
上一页下一页返回
第一节排放控制系统简介
上一页下一页返回

第一节排放控制系统简介

三、汽车的净化措施
在汽车排出的成分中，CO、HC和NOx是主要的污染物质，因此，目前汽车的排污标准和净化措施也旨在降低这三种成分和含量。为此在汽车上采取了下列净化措施: (1)电子燃油喷射(EFI ),减少废气HC、CO和NOx的排放量; (2)三元催化装置(TWC ),减少废气HC、CO和NOx的排放量; (3)油箱蒸发物排放控制(EVAP ) ,减少HC气体排放量; (4)废气再循环( EGR),减少NOx排放量;